Det är ingen tvekan om att Industry 4.0 digital transformation har väsentligt förändrat tillverkningslandskapet. Teknologier som artificiell intelligens (AI) och automation gör det möjligt för tillverkare att öka operativ effektivitet, uppnå en betydande ökning av produktiviteten (upp till en 15% till 30% ökning) och en betydande minskning av stilleståndstid (en minskning mellan 30% och 50%).
Dessa tekniska innovationer har också lett till en bredare framväxt av mikrofabriker.
Mikrofabriker är mindre fabriker som utnyttjar banbrytande verktyg och lösningar för att få en konkurrensfördel samtidigt som de erbjuder nya nivåer av flexibilitet och skalbarhet som större, konventionella fabriker kämpar för att uppnå. Att använda AI, maskininlärning, big data och andra innovativa teknologier har gjort det mycket lättare att eliminera avfall, processoptimera och anpassa.
Medan traditionella fabriker fortfarande har mycket att erbjuda när det gäller stordriftsfördelar och operativ effektivitet, modulariteten hos mikrofabriker väcker uppmärksamhet när tillverkare uppnår effektivare produktion tack vare AI och Industrial Internet of Things (IIoT).
Men kan dessa AI-drivna mikrofabriker ersätta traditionella? Är mikrofabriker mer hållbara än konventionella?
Vad är en mikrofabrik?
För det första är en mikrofabrik liten till medelstor i skala och tekniskt avancerad, med höga nivåer av automatisering och anslutningsmöjligheter som driver dess processer. Jämfört med traditionella fabriker förbrukar mikrofabriker mindre ström och mänskliga resurser på grund av nyare teknologier med högre effektivitet, vilket kräver liten eller ingen mänsklig insats.
Den modulära karaktären hos mikrofabriker lämpar sig för höga produktionsvolymer eftersom varje mikrofabrik kan betraktas som en "cell" av en mer omfattande produktionslinje, som utför olika tillverkningsuppgifter som resulterar i snabbare produktionstider när man arbetar i tandem.
Förbättrad verksamhet och större hållbarhet med mikrofabriker
Ökad kostnadseffektivitet
Med de snabba förändringarna i moderna fabriker investerar tillverkare hårt i nya innovativa verktyg och tekniska lösningar för att hantera förändrade krav. Dessa investeringar kan snabbt öka om fabriken behöver frekventa uppdateringar, vilket påverkar produktionstid, produktkostnader och mer.
För mikrofabriker kommer dessa kostnader att vara mycket lägre jämfört med traditionella fabrikslinjer eftersom endast specifika celler eller komponenter byts ut. Detta hjälper till att hålla kostnaderna under kontroll med snabbare uppdateringar och kortare stillestånd.
Ökad reparationsbarhet och enklare underhåll
Mikrofabriker är modulära och standardiserad när det gäller hårdvara, mjukvara och allmän infrastruktur för att upprätthålla högsta nivå av effektivitet och enkel reparation. Jämfört med större moderna fabriker med sofistikerad teknik och skräddarsydda hårdvarukomponenter resulterar detta i enklare fabriksunderhåll.
Ökad anpassningsbarhet och personalisering
Med tillkomsten av IIoT, AI och andra avancerade teknologier har kunder idag valet att få mycket personliga produkter och tjänster. Denna växande efterfrågan på anpassningsbarhet har lett till större tillverkningsutmaningar när det gäller att skapa produkter som anpassar sig till konsumenternas förändrade önskemål. Mikrofabriker kan hålla jämna steg med dessa krav tack vare sina agila och automatiserade system som möjliggör snabba förändringar i produktionskraven.
Ökad hållbarhet och minskat koldioxidavtryck
Mikrofabriker förbrukar mindre ström och resurser än konventionella fabriker tack vare den enkla driftsättningen och driften. Varje cell i produktionsinfrastrukturen kan replikeras i bulk och produceras separat, vilket resulterar i lägre total tid, energianvändning och producerade utsläpp. Dessa celler kan också enkelt bytas ut jämfört med att byta en hel produktionslinje, vilket leder till mindre avfall och ökad cirkuläritet.
Fallstudie: mikrofabriker i fordonsindustrin
Det finns flera användningsfall för mikrofabriker globalt på grund av deras betydande fördelar. Ett exempel är den brittiska fordonstillverkaren Ankomst.
Arrival är specialiserat på att tillverka elfordon, producera dem genom decentraliserade mikrofabriker med högautomatiserade processer. Dessa mikrofabriker använder avancerade robotar och mjukvara som gör att produktionslinjen kan anpassa sig till förändringar snabbt utan mänsklig inblandning. Mikrofabriken använder också lättare och starkare kompositkomponenter, vilket minskar materialspill och kostnader.
Arrivals mikrofabriksceller använder också modulär hårdvara för att underlätta montering, kompatibilitet och utbytbarhet vid behov. Som ett resultat kan Arrival uppnå högre nivåer av anpassningsbarhet för att möta kundernas krav och samtidigt minska potentiellt avfall.
Med tanke på alla dessa faktorer har Arrival maximerat sin produktion och flexibilitet till mycket lägre miljömässiga och ekonomiska kostnader tack vare sin mikrofabriksinställning.
Digital transformation och framtidens fabriker
När den implementeras på rätt sätt kan digital transformation ge betydande resultat. Men utmaningen som många tillverkare står inför är att inte veta om de utvecklas i rätt takt för sin bransch och bristen på synlighet på specifika områden som kräver förbättring. Detta hindrar dem så småningom från att ha en tydlig bild av om de är på rätt väg i sina digitala transformationsresor inom Industry 4.0.
Endast med rätt benchmarkingverktyg och ramverk kan tillverkare få den information och analys som de skulle vara avgörande för att driva dem i deras transformationsresor. De Smart Industry Readiness Index (SIRI) tillåter tillverkare – oavsett storlek eller bransch – att bedöma sina digitala mognadsnivåer genom omfattande bedömningar. SIRI ger också vägledning och stöd genom genererade transformationsfärdplaner, vilket hjälper tillverkarna att avslöja en tydligare väg mot Industry 4.0-användning och ge dem möjlighet att nå sina mål för operativ effektivitet.
Lär dig mer om SIRI här eller kontakta oss på [email protected] att starta en konversation.
